Historia Del Transito g3n12

- HISTORIA DE LA EVOLUCIÓN DEL TRANSPORTE 1.1.1.- APARICIÓN DE LA RUEDA El tráfico motorizado es un medio de transporte novedoso que se acaba de incorporar a nuestra vida diaria, para la cual se hará una breve reseña histórica de la evolución y beneficios de la rueda y caminos hasta nuestra época actual. Las ruedas más antiguas que se conocen fueron construidas en la antigua Mesopotamia, entre el año 3500 A.C. y el 3000 A.C. Se cree que los vehículos de ruedas aparecieron después de la invención del torno de alfarero, y el carro no tardó en sustituir al trineo como medio de transporte. En su forma más simple la rueda era un disco sólido de madera fijado a un eje circular mediante espigas de madera. Luego se eliminaron secciones del disco para reducir el peso y los radios empezaron a emplearse en torno al año 2000 antes de Cristo. La invención de la rueda fue un importante punto de inflexión en el avance de la civilización humana. La rueda llevó a un uso más eficiente de la fuerza animal en la agricultura y otros terrenos, y se convirtió en un sistema mecánico insustituible para controlar el flujo y la dirección de la fuerza. Las aplicaciones de la rueda en la vida y tecnología modernas son casi infinitas.

1.1.2.- APARICIÓN DE LOS PRIMEROS CAMINOS Desde la antigüedad, la construcción de carreteras ha sido uno de los primeros signos de civilización avanzada. Cuando las ciudades de las primeras civilizaciones empezaron a aumentar de tamaño y densidad de población, la comunicación con otras regiones se tornó necesaria para hacer llegar suministros alimenticios o transportarlos a otros consumidores. Entre los primeros constructores de carreteras se encuentran los mesopotámicos, hacia el año 3500 A.C.; los chinos, que construyeron la Ruta de la Seda (la más larga del mundo) durante 2.000 años, y desarrollaron un sistema de carreteras en torno al siglo XI A.C., y los incas de Sudamérica, que construyeron una avanzada red de caminos que no pueden ser considerados estrictamente carreteras, ya que los incas no conocían la rueda. Esta red se distribuía por todos los Andes e incluía galerías cortadas en rocas sólidas. En el siglo I, el Aspectos Generales Texto Guía Ingeniería de Tráfico 2 geógrafo griego Estrabón registró un sistema de carreteras que partían de la antigua Babilonia; los escritos de Heródoto, historiador griego del siglo V A.C., mencionan las vías construidas en Egipto para transportar los materiales con los que construyeron las pirámides y otras estructuras monumentales levantadas por los faraones. De las carreteras aún existentes, las más antiguas fueron construidas por los romanos. La vía Apia empezó a construirse alrededor del 312 A.C., y la vía Faminia hacia el 220 A.C.

En la cumbre de su poder, el Imperio romano tenía un sistema de carreteras de unos 80.000 km, consistentes en 29 calzadas que partían de la ciudad de Roma, y una red que cubría todas las provincias conquistadas importantes, incluyendo Gran Bretaña. Las calzadas romanas tenían un espesor de 90 a 120 cm., y estaban compuestas por tres capas de piedras argamasadas cada vez más finas, con una capa de bloques de piedras encajadas en la parte superior. Según la ley romana toda persona tenía derecho a usar las calzadas, pero los responsables del mantenimiento eran los habitantes del distrito por el que pasaba. Este sistema era eficaz para mantener las calzadas en buen estado mientras existiera una autoridad central que lo impusiera; durante la edad media (del siglo X al XV), con la ausencia de la autoridad central del Imperio romano, el sistema de calzadas nacionales empezó a desaparecer. A mitad del siglo XVII, el gobierno francés instituyó un sistema para reforzar el trabajo local en las carreteras, y con este método construyó aproximadamente 24.000 Km. de carreteras principales. Más o menos al mismo tiempo, el Parlamento instituyó un sistema de conceder franquicias a compañías privadas para el mantenimiento de las carreteras, permitiendo a las compañías que cobraran un peaje o cuotas por el uso de las mismas. Durante las tres primeras décadas del siglo XIX, dos ingenieros británicos, Thomas Telford y John Loudon McAdam, y un ingeniero de caminos francés, Pierre-Marie-Jérôme Trésaguet, perfeccionaron los métodos y técnicas de construcción de carreteras. El sistema de Telford implicaba cavar una zanja e instalar cimientos de roca pesada. Los cimientos se levantaban en el centro para que la carretera se inclinara hacia los bordes permitiendo el desagüe. La parte superior de la carretera consistía en una capa de 15 cm. de piedra quebrada compacta. McAdam mantenía que la tierra bien drenada soportaría cualquier carga. En el método de construcción de carreteras de McAdam, la capa final de piedra quebrada se colocaba directamente sobre un cimiento de tierra que se elevaba del terreno circundante para asegurarse de que el cimiento desaguaba. El sistema de McAdam, llamado macadamización, se adoptó en casi todas partes, sobre todo en Europa. Sin embargo, los cimientos de tierra de las carreteras macadamizadas no pudieron soportar los camiones pesados que se utilizaron en la I Guerra Mundial. Como resultado, para construir carreteras Aspectos Generales Texto Guía Ingeniería de Tráfico 3 de carga pesada se adoptó el sistema de Telford, ya que proporcionaba una mejor distribución de la carga de la carretera sobre el subsuelo subyacente. Durante el periodo de expansión del ferrocarril en la última mitad del siglo XIX, el desarrollo de las carreteras sufrió su correspondiente declive. También en este periodo se introdujeron el ladrillo y el asfalto como pavimento para las calles de las ciudades. 1.1.3.- APARICIÓN DEL AUTOMÓVIL Las últimas décadas del siglo XIX ven la aparición del automóvil con motor de gasolina y renace el deseo de conservar en buen estado los caminos que habían sido abandonados una vez más. Puede afirmarse que el vehículo de motor de combustión interna en la forma que lo conocemos actualmente, forma parte y nació con el siglo XX. Al iniciar su vida y considerado como

un artefacto de lujo y deporte, encontró serios obstáculos por los malos caminos y leyes anacrónicas, además de la natural oposición de las empresas y particulares habituados al ferrocarril y los carruajes tirados por animales, por lo que hubo que esperar para su florecimiento hasta principios del siglo XX. Los grandes desarrollos en transporte han neutralizado relativamente el obstáculo espacio con la reducción de distancias expresada en disminución de tiempos de viaje, permitiendo la integración de las distintas zonas y funciones de la ciudad y de esta con áreas adyacentes e incluso distantes, lo cual influyó en la progresiva ampliación de las concentraciones urbanas.

2. ELEMENTOS DEL TRÁNSITO Existen 3 elementos básicos que componen la Ingeniería de tráfico que son: - El . - El Vehículo. - La Vía o Vialidad.

2.1.- EL Es muy importante tener en cuenta el comportamiento del para la planeación, estudio, proyecto y operación de un sistema de transporte automotor. El esta relacionado con los peatones y conductores, que son los elementos principales a ser estudiados para mantener el orden y seguridad de las calles y carreteras. 2.1.1.- EL PEATÓN Peatón es considerado a toda la población en general, son todas aquellas personas desde un año hasta cien años de edad. En la mayoría de los casos las calles y carreteras son compartidos por los peatones y vehículos, excepto en la Autopistas el tráfico de los peatones es prohibido. Los accidentes sufridos por peatones se deben a que no respetan las zonas destinadas a ellos, ya sea por falta de conocimiento u otro factor. Por lo tanto se deberá estudiar al peatón no solamente por ser víctima, sino porque también es una de las causas, para la cual es necesario conocer las características del movimiento de los peatones y la influencia que tienen ciertas características como ser la edad, sexo, motivo de recorrido, etc. 2.1.2.- EL CONDUCTOR El conductor constituye el elemento de tránsito más importante, ya que el movimiento y calidad de circulación de los vehículos dependerá fundamentalmente de ellos para adaptarse a las características de la

carretera y de la circulación. Para el estudio de los conductores es necesario conocer el comportamiento o factores que influyen en sus condiciones físicas y psíquicas, sus conocimientos, su estado de ánimo, etc. Se ha encontrado para el conductor un tiempo mínimo de reacción para actuar que se detallara a continuación: Elementos del Tránsito Texto Guía Ingeniería de Tráfico 9 - Para un vehículo sin movimiento un tiempo promedio de 0.25 seg. , por ejemplo el tiempo de reacción para arrancar el vehículo cuando el semáforo cambia de rojo a verde. - Para un vehículo sin movimiento en semáforos aislados un tiempo de 0.25 seg. - Para un vehículo en movimiento en semáforos aislados un tiempo de 0.83 seg. - En algunos casos podría llegar hasta 2 ó 3 seg. 2.1.2.1.- Factores que pueden modificar las facultades del individuo en el tiempo de reacción. - La fatiga. - Las enfermedades o deficiencias físicas. - El alcohol y las drogas. - Su estado emocional. - El clima. - La época del año. - Las condiciones del tiempo. - La altura sobre el nivel del mar. - El cambio del día a la noche y viceversa.

2.1.2.2.- Características del conductor Las decisiones y acciones de un conductor dependen principalmente de la información que transmiten los sentidos, cuya información llegan al conductor a través de los ojos, oídos y terminales nerviosas. A continuación citaremos las características más importantes del conductor: - Cono de agudeza visual, se refiere a la visión más nítida de una persona que esta concentrada dentro de un cono con un ángulo central de alrededor de 3 grados respecto a la horizontal. La agudeza visual es razonablemente nítida dentro de un ángulo cónico de hasta 10 grados aproximadamente. Visión periférica, se refiere a que una persona puede percibir objetos periféricos dentro de un cono con ángulo central de hasta 160 grados. - Información visual, se refiere a que el conductor mediante movimientos de la cabeza y los ojos aumenta la cantidad de información visual recibida. Encandilamiento, se refiere a la visión del conductor en condiciones de encandilamiento. - Sensibilidad visual a la luz y al color (daltonismo). - La altura del ojo del conductor respecto a la superficie será de 1,14 metros. Elementos del Tránsito Texto Guía Ingeniería de Tráfico 10

- Percepción del espacio, es decir, que al divisar un obstáculo u objeto a velocidades altas la distancia de frenado será mayor.

EL VEHÍCULO En ciertos países, la incorporación de mayor cantidad de vehículos no solo ha mejorado el transporte, ya que también ha elevado el nivel económico general del país, por lo que se puede afirmar que la relación de habitantes por vehículo es un indicador para apreciar el progreso de un determinado territorio. Por lo tanto, es indispensable que cada país mejore las condiciones del transporte para su progreso y de esta manera poder transportar los bienes de consumo desde las fuentes de producción hasta los mercados y de allí comercializarlo a la población. Actualmente, es inevitable que aumente el número de vehículos cada año, lo que es deseable y conveniente, logrando así reducir más la actual relación de habitantes por vehículo. Por lo tanto, el segundo elemento componente del tránsito, el vehículo, irremediablemente va en aumento. 2.2.1.- CLASIFICACIÓN PROYECTO

Y

CARACTERISTICAS

DEL

VEHÍCULO

DE

Vehículo de proyecto es aquel tipo de vehículo hipotético, cuyo peso, dimensiones y características de operación son utilizados para establecer los lineamientos que guiaran el proyecto geométrico de las carreteras, calles e intersecciones, tal que estas puedan acomodar vehículos de este tipo. Los vehículos se clasifican en 2: - Vehículos ligeros o livianos. - Vehículos pesados (Camiones y autobuses).

2.2.2.- VEHÍCULOS LIGEROS DE PROYECTO Los vehículos ligeros de proyecto pueden ser utilizados en: - Intersecciones menores en zonas residenciales donde el número de vehículos que realizan vueltas no es significativo. - Intersecciones mayores que dispongan de carriles de estacionamiento y cruces peatonales demarcados, que obliguen el uso de radios pequeños en las esquinas aun aceptables. Elementos del Tránsito Texto Guía Ingeniería de Tráfico 11 - Áreas urbanas con intersecciones a nivel sobre calles arteriales, siempre que se disponga de carriles de cambio de velocidad y que las vueltas de camiones sea ocasional. 2.2.3.- VEHÍCULOS PESADOS DE PROYECTO Los vehículos pesados de proyecto pueden ser utilizados en: - Terminales de pasajeros y de cargas. - Autopistas y arterias rápidas, siempre y cuando sea grande el número de movimientos de vueltas. 2.2.4.- CLASIFICACIÓN DE VEHÍCULOS SEGÚN NORMA DE DISEÑO

Según el servicio nacional de caminos (S.N.C.) los vehículos del país se clasifican en 4 grandes grupos detalladas en la tabla Nº 2.1. Tabla Nº 2.1 Clasificación se vehículos según el Servicio Nacional de Caminos GRUPO DE CLASIFICACION CARACTERÍSTICAS DEL VEHÍCULO ANCHO TOTAL (m) LARGO TOTAL (m) RADIO MÍNIMO DE LA RUEDA EXTERNA DELANTERA (m) RADIO MÍNIMO DE LA RUEDA INTERNA TRASERA (m) DETALLES VP Automóviles 2,10 5,80 7.30 4.70 Vehículos livianos como automóviles, camionetas, vagonetas, minibuses, etc. CO Autobuses y camiones 2,60 9,10 12.80 8.70 Vehículos comerciales de dos ejes, comprenden a camiones y autobuses comerciales, normalmente de dos ejes y 6 ruedas. O Autobuses interurbanos 2,60 12,20 12.80 7.10 Automóviles y camiones de mayores dimensiones. Los autobuses empleados generalmente para viajes de largas distancias y turismo. Estos vehículos son de mayor longitud que las CO y pueden contar con 3 ejes. SR Camión semi – remolque 2,60 16,80 13.70 6.00 Vehículo comercial articulado, compuesto normalmente de una unidad tractora y un semiremolque o remolque de 2 ejes o más. Ref. Servicio Nacional de Caminos (S.N.C.) Elementos del Tránsito Texto Guía Ingeniería de Tráfico 12 AUTOMOVIL (VP) CAMION DE DOS EJES (CO) BUS INTERURBANO (O) CAMION SEMIREMOLQUE (SR) CAMION SEMIREMOLQUE (SR) Ref. Servicio Nacional de Caminos (SNC) Figura Nº 2.1 Esquema de vehículos según norma de diseño Elementos del Tránsito Texto Guía Ingeniería de Tráfico 13 2.2.5.- RADIO DE GIRO Se define como radio de giro al radio de la circunferencia descrita por su rueda delantera exterior al girar a pequeña velocidad cuando su dirección ha sido girada totalmente. - Vueltas a baja velocidad (Velocidades ≤ 15 Km./hr.): El radio de las curvas es controlado por las huellas de giro mínimas de las velocidades, esta situación se presenta en intersecciones agudas. - Vueltas a alta velocidad (Velocidades cercanas al 70% de la velocidad de proyecto): El radio de la curvas es controlado por el peralte y fricción lateral entre llantas y la superficie de rodamiento, esta situación se presenta en las curvas a campo abierto y en las curvas de los enlaces en intersecciones importantes. - Razones por lo que un vehículo se sale de la curva: - Porque el peralte de la curva no es suficiente para contrarrestar la velocidad produciendo el derrape o deslizamiento del vehículo. - Por la presencia de hielo, arena, agua, aceite y otros elementos sobre el pavimento. -

LA VIALIDAD O VÍA

El tercer elemento fundamental del tráfico es la vialidad o la vía por el que se mueven los vehículos. La vía es una infraestructura de transporte especialmente acondicionada dentro de toda una faja de terreno, con el propósito de permitir la circulación de vehículos de manera continua en el espacio y en el tiempo, con niveles adecuados de seguridad y comodidad. El

elevado nivel de vida de un país se relaciona con un excelente sistema vial o viceversa. 2.3.1.- CLASIFICACION DE LAS VIAS 2.3.1.1. - Según su competencia - Carreteras Nacionales, son aquellas a cargo del Servicio Nacional de Caminos. - Carreteras Departamentales, son aquella de propiedad de los departamentos y forman la red secundaria de carreteras. - Carreteras Veredales o Vecinales, son aquellas vías a cargo del Servicio de Caminos Vecinales y forman la red terciaria de carreteras. - Carreteras Distritales y Municipales, son aquellas vías urbanas y/o suburbanas y rurales a cargo del distrito o municipio. 2.3.1.2.- Según sus características - Autopistas, es una vía de calzadas separadas cada una con dos o mas carriles, con control total de s. Las entradas y salidas de las autopistas se realizan únicamente a través de intersecciones a desnivel comúnmente llamados distribuidores. - Carreteras Multicarriles, son carreteras divididas o no, con dos o más carriles por sentido, con control parcial de s. Las entradas y salidas se realizan a través de intersecciones a desnivel y a nivel. Elementos del Tránsito Texto Guía Ingeniería de Tráfico 26 - Carreteras de dos carriles, constan de una sola calzada de dos carriles, uno por cada sentido de circulación, con intersecciones a nivel y directo desde sus márgenes. 2.3.1.3.- Según el tipo de terreno - Carreteras en terreno plano, es la combinación de alineamientos horizontal y vertical, que permite a los vehículos pesados mantener aproximadamente la misma velocidad que la de los vehículos livianos. - Carreteras en terreno ondulado, es la combinación de alineamientos horizontal y vertical, que obliga a los vehículos pesados a reducir sus velocidades significativamente por debajo de la de los vehículos livianos, sin ocasionar que aquellos operen a velocidades sostenidas en pendiente por un intervalo de tiempo largo. - Carreteras en terreno montañoso, es la combinación de alineamientos horizontal y vertical, que obliga a los vehículos pesados a circular a velocidad sostenida en pendiente a lo largo de distancias considerables o durante intervalos frecuentes. - Carreteras en terreno escarpado, es la combinación de alineamientos horizontal y vertical, que obliga a los vehículos pesados a operar a menores velocidades sostenidas en pendiente que aquellas a la que operan en terreno montañoso, para distancias significativas o a intervalos muy frecuentes. 2.3.1.4.- Según su función - Carreteras Principales o de Primer Orden, son aquellas vías troncales, transversales y de s a capitales de departamento, que cumplen la función básica de integrar las principales zonas de producción y de consumo del país y de este con los demás países. - Carreteras Secundarias o de Segundo Orden, son aquellas vías que unen cabeceras municipales entre si

y/o que provienen de una cabecera municipal y conectan con una principal. - Carreteras Terciarias o de tercer Orden, son aquellas vías de que unen cabeceras municipales con sus veredas entre si. 2.3.1.5. - Según la velocidad de diseño La velocidad de diseño o velocidad de proyecto se define como la máxima velocidad segura y cómoda que puede ser mantenida en un tramo determinado de una vía, cuando las condiciones son tan favorables y que las características geométricas de la vía gobiernan la circulación. La velocidad de diseño define las características geométricas mínimas de todos los elementos del trazado, en condiciones de control y seguridad. Elementos del Tránsito Texto Guía Ingeniería de Tráfico 27 En la tabla Nº 2.5 se establecen los rangos de las velocidades de diseño que se debe utilizar en función del tipo de carretera según la definición legal y el tipo de terreno. Tabla Nº 2.5 Clasificación de las carreteras según la velocidad de diseño TIPO VELOCIDAD DE DISEÑO (Km/h) DE CARRETERA TIPO DE TERRENO 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 Plano Ondulado Montañoso Carretera Principal de dos calzadas Escarpado Plano Ondulado Montañoso Carretera Principal de una calzada Escarpado Plano Ondulado Montañoso Carretera Secundaria Escarpado Plano Ondulado Montañoso Carretera Terciaria Escarpado Ref. Diseño Geométrico de Carreteras de James Cárdenas Grisales. 2.3.2.-PARTES INTEGRANTES DE UNA VIA - Calzada o superficie de rodamiento: Es aquella faja acondicionada especialmente para el tránsito de los vehículos. - Carril: Es aquella parte de la calzada o superficie de rodamiento, de ancho suficiente para la circulación de una sola fila de vehículos. - Acotamientos o bermas: Son fajas laterales que sirven de confinamiento lateral de la superficie de rodamiento y que eventualmente puede usarse como estacionamiento provisional para alojar vehículos en caso de emergencia. - Corona: Es la superficie terminada de una carretera, comprendida entre los hombros, por lo que incluye la calzada mas los acotamientos. - Hombro: Es el punto de intersección de las líneas definidas por el talud del terraplén o el talud interior de la cuneta con la corona. - Cunetas: Van paralelamente a los acotamientos, destinadas a facilitar el drenaje superficie longitudinal de la carretera. Elementos del Tránsito Texto Guía Ingeniería de Tráfico 28 - Contra cunetas o zanjas de coronamiento: Puede existir en aquellos tramos donde se prevea la necesidad de desviar las corrientes de agua y evitar que invadan la carretera o sobrecarguen la cuneta. - Taludes: Son las superficies laterales inclinadas, comprendidos entre las cunetas y el terreno natural. - Drenaje transversal: Esta formado por las alcantarillas y estructuras mayores por ejemplo los puentes, que permitan que el agua cruce de un lado a otro de la carretera sin invadir su superficie.

- Rasante: Como eje, es la proyección vertical del desarrollo del eje real de la superficie de rodamiento de la carretera. - Subrasante: Es la superficie de terreno especialmente acondicionada sobre la cual se apoya la estructura del pavimento - Pavimento: Es la superficie especialmente tratada con materiales perdurables y que permitan un tránsito rápido, eficiente y sin polvo. Berma Berma Carril Carril Calzada Corona Cuneta Talud Rasante Sub

3. INGENIERIA DE TRANSITO APLICACIONES 1.2.- NACIMIENTO DE LA INGENIERÍA DE TRÁFICO Después de la aparición del vehículo automóvil, las carreteras se proyectaban teniendo en cuenta únicamente el movimiento de vehículos aislados, debido a que circulaba un número muy bajo de ellos para entonces y bastaba que cada uno pudiera moverse a una velocidad razonable y segura para que la carretera cumpliera con todos sus objetivos. Pero ya hacia 1920 el número de vehículos en circulación era lo suficientemente elevado como para establecer medidas de regulación que evitasen las dificultades de circulación. El objetivo principal de las medidas fue mejorar la seguridad basándose en su comienzo con la práctica de la policía, pronto fue necesario adoptar medidas mas eficientes por lo que 1920 y 1930 en los Estados Unidos nace la Ingeniería de Tráfico con el fin de mejorar la explotación de las redes viarias existentes, pocos años después la Ingeniería de Tráfico se introdujo también en el proyecto de nuevos caminos. Aspectos Generales Texto Guía Ingeniería de Tráfico 4 Actualmente el incremento en número y velocidad del tráfico motorizado contribuye a satisfacer los deseos y las necesidades de los habitantes de las ciudades, sin detenerse a analizar que ese es también el causante de uno de los aspectos mas conflictivos del sistema urbano en función a su sostenibilidad: la contaminación ambiental en sus diferentes formas, la ocupación extensiva del suelo y la seguridad del tráfico. Se hace necesaria entonces la planeación integral del transporte: integración del transporte y los usos del suelo, la cual debe abordar la relación entre movilidad/accesibilidad y los modelos de crecimiento urbano. Por tanto se ve la necesidad de la realización de estudios, procedimientos de aplicación de las diferentes metodologías y desarrollos en este campo cuyo modelo de crecimiento urbano, se manifiesta en la congestión del tráfico vehicular. 1.3.- DEFINICIONES Para entender el concepto tanto técnico como científico de la Ingeniería de tráfico y transporte tenemos las siguientes definiciones: - Transportar: Llevar una cosa de un lugar a otro. Llevar de una parte a otra por el porte o precio convenido.

- Transporte o transportación: Acción o efecto de transportar o transportarse. - Transitar: Ir o pasar de un punto a otro por vías, calles o parajes públicos. - Tránsito: Acción de transitar. Sitio por donde se pasa de un lugar a otro. - Tráfico: Tránsito de personas y circulación de vehículos por calles, carreteras, caminos, etc. - Ingeniería de Tráfico: Se define como la rama de la ingeniería que trata del planeamiento, el proyecto geométrico y explotación de las redes viarias, instalaciones auxiliares (aparcamientos, terminales, etc.) y zonas de influencia así como de su relación con otros medios de transporte.